薄膜晶体管和包括其的显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月30日向韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0177271号的优先权权益，出于所有目的，该申请的全部内容通过引用并入本文，如同在此完全阐述。

技术领域

本公开涉及一种薄膜晶体管，更具体地，涉及一种使由于氢导致的性能劣化最小化的薄膜晶体管和包括该薄膜晶体管的显示装置。

背景技术

近来，已经开发了具有外形薄、重量轻、功耗低的优异性能的诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、有机发光二极管(OLED)显示装置和场发射显示(FED)装置的平板显示器(FPD)，并且这些FPD已应用于各种领域。

在FPD中，多个子像素使用栅极信号和数据信号来显示图像，并且每个子像素使用多个薄膜晶体管(TFT)来传输栅极信号和数据信号。

FPD的TFT包括半导体材料(诸如硅)的半导体层。近来，已研究和开发了包括氧化物半导体材料的半导体层的TFT，该TFT具有优异的元件性能，且具有由于制造工艺的简化而降低的制造成本。

然而，氧化物半导体材料的半导体层会由于氢(H)而劣化。因此，TFT的电学特性劣化，从而显示装置的可靠性劣化。

具体地，与底部发光型OLED显示装置(金属封装基板被设置为其顶表面)不同，在顶部发光型OLED显示装置(具有多个有机层和多个无机层的封装层被设置为其顶表面)中，封装层的氢被扩散到半导体层中，使得半导体层劣化，并使得TFT的阈值电压偏移。

发明内容

因此，本公开的实施例旨在提供一种薄膜晶体管和包括该薄膜晶体管的显示装置，其基本上避免了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。

本公开的一个目的是提供一种薄膜晶体管和包括该薄膜晶体管的显示装置，其中氢被金属层与半导体层之间的氢捕获层捕获。

本公开的另一个目的是提供一种薄膜晶体管和包括该薄膜晶体管的显示装置，其中氢被氢捕获层与半导体层之间的氢阻挡层阻挡。

其它特征和方面将在以下描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显而易见，或可以从本文提供的发明构思的实践中获悉。发明构思的其它特征和方面可以通过书面说明书、或其衍生物、以及其权利要求及附图中具体指出的结构实现和获得。

为了实现这些和其它优点，并且根据本公开的目的，如本文中所体现和广泛描述的，一种显示装置包括：基板；半导体层，位于基板上；栅极绝缘层，位于半导体层上；第一上部氢阻挡层，位于栅极绝缘层上，并且具有正氢形成能；第一上部氢捕获层，位于与半导体层的中央部分相对应的第一上部氢阻挡层上，并且具有负氢形成能；栅极，位于第一上部氢捕获层上；源极和漏极，分别连接到半导体层的两个端部；以及钝化层，位于栅极、源极和漏极上。

根据本公开的薄膜晶体管和包括该薄膜晶体管的显示装置，防止了驱动TFT的电学特性的劣化和显示装置的可靠性的劣化。

应理解，前述一般描述以及以下详细描述均是示例性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步解释。

附图说明

本公开包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被并入并构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施例并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的子像素的截面图；

图2A、图2B和图2C是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的氢形成能的图；

图3是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的第一组和第二组的材料的氢形成能的图；

图4A和图4B分别是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的第一组和第二组的材料的第一样本和第二样本的截面图；

图5是示出图4A和图4B的第一样本和第二样本的氢含量的曲线图；

图6A和图6B分别是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的包括第二样本和第一样本的薄膜晶体管的阈值电压偏移的曲线图；

图7是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的第三组和第四组的目标材料中氢形成能相对于氢的位置的变化的曲线图；

图8是示出根据本公开的第二实施例的显示装置的子像素的截面图；并且

图9是示出根据本公开的第三实施例的显示装置的子像素的截面图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的各方面，其示例在附图中进行图示。

图1是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的子像素的截面图。

在图1中，根据本公开的第一实施例的显示装置110包括基板120、开关薄膜晶体管(TFT)(未示出)、驱动TFT Tdr、感测TFT(未示出)、存储电容器(未示出)和发光二极管(Del)。

基板120包括多个像素。多个像素中的每个像素包括多个子像素SP，并且多个子像素SP中的每个子像素包括发光区域EA和电路区域CA。

例如，基板120可以包括玻璃或诸如聚酰亚胺(PI)的柔性材料，并且多个子像素SP可以发射对应于蓝色、绿色、红色和白色的光。

遮光层122和下部氢捕获层124依次设置在多个子像素SP中的每个子像素的电路区域CA中并位于基板120上。遮光层122和下部氢捕获层124可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

遮光层122被设置为与开关TFT、驱动TFT Tdr和感测TFT中的每一个的半导体层130重叠，以防止由于外部光通过基板120照射到半导体层130上而导致半导体层劣化。

例如，遮光层122可以包括诸如铝(Al)、钼钛(MoTi)和铜(Cu)的不透明金属材料。

下部氢捕获层124捕获从遮光层122扩散到下部氢捕获层124的氢(H)以防止氢扩散到半导体层130中。下部氢捕获层124包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

由于被注入到具有负(-)氢形成能的氢捕获材料中的氢维持为稳态，因此氢捕获材料可以捕获能够扩散到半导体层130中的外围氢以抑制氢扩散。

例如，下部氢捕获层124可以包括钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、钛(Ti)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、锂(Li)和钼钛(MoTi)及其合金中的一种。

下部氢阻挡层126设置在整个下部氢捕获层124和基板120上。

下部氢阻挡层126阻挡从下部氢捕获层124扩散到下部氢阻挡层126的氢以及从基板120或基板120上的无机材料层扩散到下部氢阻挡层126的氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

当下部氢捕获层124中的氢的量超过饱和度时，下部氢捕获层124的氢会扩散到下部氢阻挡层126中。下部氢阻挡层126可以阻挡下部氢捕获层124的过量氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

下部氢阻挡层126可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，下部氢阻挡层126可以具有大于约1.0eV的氢形成能。下部氢阻挡层126可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

例如，下部氢阻挡层126可以包括氧化铜(CuO

尽管在第一实施例中下部氢阻挡层126设置在整个基板120上，但是在另一个实施例中，可以通过与遮光层122和下部氢捕获层124相同的光刻工艺形成下部氢阻挡层126，以与遮光层122和下部氢捕获层124具有相同的形状。

在又一实施例中，可以通过与遮光层122和下部氢捕获层124不同的光刻工艺形成下部氢阻挡层126，以设置在遮光层122和下部氢捕获层124上并且具有与遮光层122和下部氢捕获层124不同的形状。

在又一实施例中，下部氢阻挡层126可以设置在遮光层122下方，并且设置在整个基板120上。

缓冲层128设置在整个下部氢阻挡层126和基板120上。

例如，缓冲层128可以包括氮化硅(SiN

半导体层130设置在缓冲层128上并且与遮光层122相对应。

例如，半导体层130可以包括诸如铟镓锌氧化物(IGZO)的氧化物半导体材料。

尽管未示出，但是半导体层130的两个端部可以具有导电特性以分别用作源极区和漏极区，并且半导体层130的中央部分可以用作沟道区CH。半导体层130的两个端部分别通过层间绝缘层140中的第一接触孔C1和第二接触孔C2暴露。半导体层130的中央部分与栅极138重叠并且被栅极绝缘层132和层间绝缘层140覆盖。

栅极绝缘层132、第一上部氢阻挡层134、第一上部氢捕获层136和栅极138依次设置在半导体层130的中央部分上。栅极绝缘层132、第一上部氢阻挡层134、第一上部氢捕获层136和栅极138可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

尽管未示出，但是栅极线和感测线可以沿着第一方向(水平方向)设置在栅极绝缘层132上并位于电路区域CA中。

例如，栅极绝缘层可以包括诸如氧化硅(SiO

第一上部氢阻挡层134阻挡从第一上部氢捕获层136扩散到第一上部氢阻挡层134的氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

当第一上部氢捕获层136中的氢的量超过饱和度时，第一上部氢捕获层136的氢会扩散到第一上部氢阻挡层134中。第一上部氢阻挡层134可以阻挡第一上部氢捕获层136的过量氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

第一上部氢阻挡层134可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第一上部氢阻挡层134可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第一上部氢阻挡层134可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

例如，第一上部氢阻挡层134可以包括氧化铜(CuO

第一上部氢捕获层136捕获从栅极138扩散到第一上部氢捕获层136的氢，以防止氢扩散到半导体层130中。第一上部氢捕获层136包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

由于被注入到具有负(-)氢形成能的氢捕获材料中的氢维持为稳态，因此氢捕获材料可以捕获能够扩散到半导体层130中的外围氢以抑制氢扩散。

例如，第一上部氢捕获层136可以包括钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、钛(Ti)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、锂(Li)和钼钛(MoTi)及其合金中的一种。

尽管在第一实施例中通过一次光刻工艺形成了栅极绝缘层132、第一上部氢阻挡层134、第一上部氢捕获层136和栅极138，但是在另一个实施例中，栅极绝缘层132可以通过与第一上部氢阻挡层134、第一上部氢捕获层136和栅极138不同的光刻工艺形成，以具有与第一上部氢阻挡层134、第一上部氢捕获层136和栅极138不同的形状。

例如，栅极138可以包括诸如铝(Al)和铜(Cu)的金属材料。

层间绝缘层140和第二上部氢阻挡层142依次设置在整个栅极138和基板120上。

第二上部氢阻挡层142和层间绝缘层140可以具有暴露半导体层130的两个端部的第一接触孔C1和第二接触孔C2，并且第二上部氢阻挡层142、层间绝缘层140、缓冲层128和下部氢阻挡层126可以具有暴露下部氢捕获层124的端部的第三接触孔C3。

例如，层间绝缘层140可以包括诸如氧化硅(SiO

第二上部氢阻挡层142阻挡从第二上部氢捕获层144扩散到第二上部氢阻挡层142的氢和通过钝化层150扩散到第二上部氢阻挡层142的氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

当第二上部氢捕获层144中的氢的量超过饱和度时，第二上部氢捕获层144的氢会扩散到第二上部氢阻挡层142中。第二上部氢阻挡层142可以阻挡第二上部氢捕获层144的过量氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

第二上部氢阻挡层142可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第二上部氢阻挡层142可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第二上部氢阻挡层142可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

例如，第二上部氢阻挡层142可以包括氧化铜(CuO

尽管在第一实施例中通过一次光刻工艺在第二上部氢阻挡层142、层间绝缘层140、缓冲层128和下部氢阻挡层126中形成了第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，但是在另一个实施例中，第二上部氢阻挡层142的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，层间绝缘层140和缓冲层128的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，以及下部氢阻挡层126的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3可以通过彼此不同的光刻工艺形成，以具有彼此不同的形状。

第二上部氢捕获层144和源极146依次设置在与半导体层130的一个端部相对应的第二上部氢阻挡层142上，并且第二上部氢捕获层144和漏极148依次设置在与半导体层130的另一个端部相对应的第二上部氢阻挡层142上。第二上部氢捕获层144和源极146可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状，并且第二上部氢捕获层144和漏极148可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

尽管未示出，但是数据线、电源线和参考线可以沿着与第一方向交叉的第二方向(垂直方向)设置在第二上部氢阻挡层142上并位于电路区域CA中。

尽管在第一实施例中第二上部氢捕获层144、源极146和漏极148不覆盖而是暴露栅极138和半导体层130，但是在另一个实施例中，第二上部氢捕获层144、源极146和漏极148可以覆盖栅极138和半导体层130。

第二上部氢捕获层144捕获从源极146和漏极148扩散到第二上部氢捕获层144的氢，以防止氢扩散到半导体层130中。第二上部氢捕获层144包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

由于被注入到具有负(-)氢形成能的氢捕获材料中的氢维持为稳态，因此氢捕获材料可以捕获能够扩散到半导体层130中的外围氢以抑制氢扩散。

例如，第二上部氢捕获层144可以包括钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、钛(Ti)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、锂(Li)和钼钛(MoTi)及其合金中的一种。

源极146和第二上部氢捕获层144可以通过第二上部氢阻挡层142和层间绝缘层140的第一接触孔C1连接到半导体层130的一个端部，并且可以通过第二上部氢阻挡层142、层间绝缘层140、缓冲层128和下部氢阻挡层126的第三接触孔C3连接到下部氢捕获层124和遮光层122的一个端部。漏极148和第二上部氢捕获层144可以通过第二上部氢阻挡层142和层间绝缘层140的第二接触孔C2连接到半导体层130的另一个端部。

例如，源极146和漏极148可以包括诸如铝(Al)、钼钛(MoTi)和铜(Cu)的金属材料。

半导体层130、栅极138、源极146和漏极148构成驱动薄膜晶体管(TFT)Tdr。

尽管未示出，但是开关TFT和感测TFT可以具有与驱动TFT Tdr相同的结构，并且开关TFT、驱动TFT Tdr和感测TFT中的至少一个可以包括下部氢捕获层124、下部氢阻挡层126、第一上部氢捕获层136、第一上部氢阻挡层134、第二上部氢捕获层146和第二上部氢阻挡层142。

钝化层150设置在整个源极146、漏极148和基板120上。

例如，钝化层150可以包括诸如氧化硅(SiO

第三上部氢阻挡层152设置在整个钝化层150和基板120上。

第三上部氢阻挡层152阻挡从第三上部氢捕获层156扩散到第三上部氢阻挡层152的氢以及从有机材料层或无机材料层(例如平坦化层154上的堤层160)通过平坦化层154扩散到第三上部氢阻挡层152的氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

当第三上部氢捕获层156中的氢的量超过饱和度时，第三上部氢捕获层156的氢会扩散到第三上部氢阻挡层152中。第三上部氢阻挡层152可以阻挡第三上部氢捕获层156的过量氢，以防止氢扩散到半导体层130中。

第三上部氢阻挡层152可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第三上部氢阻挡层152可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第三上部氢阻挡层152可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

例如，第三上部氢阻挡层152可以包括氧化铜(CuO

平坦化层154设置在整个第三上部氢阻挡层152和基板120上。

平坦化层154使具有驱动TFT Tdr的基板120的表面平坦化。

例如，平坦化层154可以包括诸如光学丙烯酸的有机绝缘材料。

平坦化层154、第三上部氢阻挡层152和钝化层150具有暴露源极146的第四接触孔C4。

尽管在第一实施例中通过一次光刻工艺在平坦化层154、第三上部氢阻挡层152和钝化层150中形成第四接触孔C4，但是在另一个实施例中，平坦化层154的第四接触孔C4、第三上部氢阻挡层152的第四接触孔C4和钝化层150的第四接触孔C4可以通过彼此不同的光刻工艺形成，以具有彼此不同的形状。

第三上部氢捕获层156和第一电极158依次设置在平坦化层154上，并位于多个子像素SP中的每个子像素的发光区域EA和电路区域CA中。第三上部氢捕获层156和第一电极158可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

第三上部氢捕获层156捕获从第一电极158扩散到第三上部氢捕获层156的氢，以防止氢扩散到半导体层130中。第三上部氢捕获层156包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

由于被注入到具有负(-)氢形成能的氢捕获材料中的氢维持为稳态，因此氢捕获材料可以捕获能够扩散到半导体层130中的外围氢以抑制氢扩散。

例如，第三上部氢捕获层156可以包括钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、钛(Ti)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、锂(Li)和钼钛(MoTi)及其合金中的一种。

第一电极158可以是向发光层162供应空穴的阳极，或者是向发光层162供应电子的阴极。

第一电极158和第三上部氢捕获层156通过第四接触孔C4连接到源极146。

尽管在第一实施例中第三上部氢捕获层156和第一电极158不覆盖而是暴露栅极138和半导体层130，但是在另一个实施例中，第三上部氢捕获层156和第一电极158可以覆盖栅极138和半导体层130。

堤层160设置在第一电极158上，并且具有与多个子像素SP中的每个子像素的发光区域EA相对应的暴露第一电极158的开口部。

发光层162设置在通过堤层160的开口部暴露的第一电极158上。

发光层162可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光材料层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。

第二电极164设置在整个发光层162和基板120上。

第二电极164可以是向发光层162供应电子的阴极或向发光层162供应空穴的阳极。

例如，当显示装置110是顶部发光型有机发光二极管(OLED)显示装置时，包括相对较高的反射率的材料(例如铝钯铜(APC))的反射电极(未示出)或反射板(未示出)可以设置在第一电极156下方。另外，第一电极158可以包括具有相对较高的功函数的铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，第二电极164可以包括具有相对较低的功函数的镁银(MgAg)。或者，第二电极164可以包括诸如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)的透明导电氧化物(TCO)的透明电极。

当显示装置110是底部发光型OLED显示装置时，第一电极158可以包括具有相对较高的功函数的铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，并且第二电极164可以包括具有相对较低的功函数的铝(Al)或钙(Ca)。

第一电极158、发光层162和第二电极164构成发光二极管Del。

尽管未示出，但是当显示装置110是顶部发光型OLED显示装置时，在发光二极管Del上可以依次设置有具有多个有机层和多个无机层的封装层、滤色器层以及偏振层。当显示装置110是底部发光型OLED显示装置时，金属的封装基板可以设置在发光二极管Del上，滤色器层可以设置在发光二极管Del下方，并位于平坦化层154与第三上部氢阻挡层152之间、第三上部氢阻挡层152与钝化层150之间、钝化层150与第二上部氢阻挡层142之间、或第二上部氢阻挡层142与层间绝缘层140之间，并且偏振层可以设置在基板120下方。

在显示装置110中，第一上部氢捕获层136设置在栅极138与半导体层130之间，第二上部氢捕获层144设置在源极146和漏极148与半导体层130之间。第三上部氢捕获层156设置在第一电极158与半导体层130之间，下部氢捕获层124设置在遮光层122与半导体层130之间。由于第一上部氢捕获层136、第二上部氢捕获层144、第三上部氢捕获层156和下部氢捕获层124捕获有机层或无机层的外部氢或内部氢，因此氢扩散被最小化，从而防止半导体层130的劣化。因此，防止了驱动TFT Tdr的电学特性的劣化和显示装置110的可靠性的劣化。

此外，第一上部氢阻挡层134设置在第一上部氢捕获层136与半导体层130之间，第二上部氢阻挡层142设置在第二上部氢捕获层144与半导体层130之间。第三上部氢阻挡层152设置在第三上部氢捕获层156与半导体层130之间，下部氢阻挡层126设置在下部氢捕获层124与半导体层130之间。由于第一上部氢阻挡层134、第二上部氢阻挡层142、第三上部氢阻挡层152和下部氢阻挡层126阻挡第一上部氢捕获层136、第二上部氢捕获层144、第三上部氢捕获层156和下部氢捕获层124的过量氢，因此氢扩散被最小化，从而防止半导体层130的劣化。因此，防止了驱动TFT Tdr的电学特性的劣化和显示装置110的可靠性的劣化。

将参考附图来说明氢捕获材料和氢阻挡材料的特性。

图2A、图2B和图2C是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的氢形成能的图。图2A、图2B和图2C分别对应于氢注入之前的第一稳态、氢刚好注入之后的中间状态和氢注入之后的第二稳态。

在图2A、图2B和图2C中，在将氢H注入到目标材料中之前，原子M规则地布置在晶格位置处，使得目标材料具有第一稳态。在将氢H刚好注入到目标材料中之后，相邻的原子M由于氢H而从晶格位置偏离，使得目标材料具有中间状态。接下来，氢H和相邻的原子M重新布置在新的位置处，使得目标材料具有第二稳态。

氢注入之前的第一稳态的目标材料具有第一能量E1(M，无H)，氢注入之后的第二稳态的目标材料具有与第一能量E1(M，无H)不同的第二能量E2(M，有H)。

可以使用氢的第一能量E1和第二能量E2以及第三能量E3(H

ΔE(H

这里，正(+)氢形成能(ΔE(H

目标材料中氢的行为可能无法通过使用测量设备的宏观分析来掌握，而可以通过微观分析来掌握。

例如，可以通过验证直接原子行为的第一原理的计算(从头计算)掌握氢的行为。第一原理的计算是使用基于薛定谔方程的量子力学的理论计算来得出材料的电结构特性而无需实验结果的方法。

在第一原理的计算中，由于计算量的限制，可以使用密度泛函理论(DFT)来分析目标材料的能量和电学特性并且计算氢形成能(ΔE(H

可以使用通过第一原理的计算所计算出的氢形成能(ΔE(H

图3是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的第一组和第二组的材料的氢形成能的图，图4A和图4B分别是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的第一组和第二组的材料的第一样本和第二样本的截面图，图5是示出图4A和图4B的第一样本和第二样本的氢含量的曲线图，图6A和图6B分别是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的包括第二样本和第一样本的薄膜晶体管的阈值电压偏移的曲线图。

在图3中，钛(Ti)和钼钛(MoTi)具有负(-)氢形成能(ΔE(H

钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)和锂(Li)也具有负(-)氢形成能(ΔE(H

在具有负(-)氢形成能(ΔE(H

铬(Cr)、钨(W)、镍(Ni)、铂(Pt)、银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、钴(Co)、钌(Rh)、铁(Fe)和镁(Mg)也具有相对较低的正(+)氢形成能(ΔE(H

在具有相对较低的正(+)氢形成能(ΔE(H

具有相对较高的正(+)氢形成能(ΔE(H

在图4A中，第一样本SA1包括依次设置在基板上的第二组GR2的材料的第一氢捕获层和二氧化硅(SiO

在图4B中，第二样本SA2包括依次设置在基板上的第一组GR1的材料的第一氢捕获层、第二组GR2的材料的第二氢捕获层和二氧化硅(SiO

在图5的第一样本SA1中，氢的量在绝缘层中是大于0的均匀值，在绝缘层与第一氢捕获层之间的界面的第一深度D1处增加，在第二组GR2的材料的第一氢捕获层中接近于0，在第一氢捕获层与基板之间的界面的第三深度D3处增加，在基板中接近于0。

在第一样本SA1中，第二组GR2的材料的第一氢捕获层不捕获从绝缘层扩散的氢。因此，具有相对较低的正(+)氢形成能(ΔE(H

在图5的第二样本SA2中，氢的量在绝缘层中是大于0的均匀值，在绝缘层与第二氢捕获层之间的界面的第一深度D1处增加，在第二组GR2的材料的第一氢捕获层中接近于0，在第二氢捕获层与第一氢捕获层之间的界面的第二深度D2处接近于0，在第一氢捕获层中急剧增加，在第一氢捕获层与基板之间的界面的第三深度D3处增加，在基板中接近于0。

在第二样本SA2中，虽然第二组GR2的材料的第二氢捕获层不捕获从绝缘层扩散的氢，但是第一组GR1的材料的第一氢捕获层捕获从绝缘层扩散的氢。因此，尽管具有相对较低的正(+)氢形成能(ΔE(H

在图6A中，当在薄膜晶体管的金属层下方形成第二组GR2的材料的氢捕获层时，薄膜晶体管的阈值电压Vth随时间而发生相对较大的偏移。

例如，在约5500秒之后，薄膜晶体管的阈值电压可以降低约-1.8V。

在图6B中，当在薄膜晶体管的金属层下方形成第一组GR1的材料的氢捕获层时，薄膜晶体管的阈值电压Vth随时间而发生相对较小的偏移。

例如，在约5500秒之后，薄膜晶体管的阈值电压可以降低约-0.5V。

具有负(-)氢形成能(ΔE(H

具有相对较低的正(+)氢形成能(ΔE(H

在根据本公开的第一实施例的显示装置110中，由于第一上部氢捕获层136、第二上部氢捕获层144、第三上部氢捕获层156和下部氢捕获层124由具有负(-)氢形成能(ΔE(H

可以根据目标材料中氢(H)的位置利用氢形成能(ΔE(H

图7是示出根据本公开的第一实施例的显示装置的第三组和第四组的目标材料中氢形成能相对于氢的位置的变化的曲线图。

在图7中，第三组GR3和第四组GR4的材料具有相对较高的正(+)氢形成能(ΔE(H

在第三组GR3的材料中，当注入的氢(H)位于第一点P1至第五点P5时，氢形成能(ΔE(H

因此，在第三组GR3的材料中，注入的氢(H)在第一点P1至第五点P5之间相对自由地移动，并且不会产生扩散屏障。

在具有比第三组GR3的材料更大的氢形成能(ΔE(H

因此，在第四组GR4的材料中，第三点P3用作第一点P1和第五点P5之间的扩散屏障，并且注入的氢(H)不会在第一点P1和第五点P5之间自由移动。

因此，第四组GR4的材料的氢阻挡层可以具有比第三组GR3的材料的氢阻挡层更优越的氢阻挡性能。

这里，第四组GR4的材料具有比第三组GR3的材料更大的氢形成能(ΔE(H

例如，第三组GR3的材料可以具有等于或高于约1.0eV且等于或低于约3.5eV((其为二氧化硅(SiO

第三组GR3的材料可以包括氧化铜(CuO

第四组GR4的材料可以包括氧化铝(AlO

在根据本公开的第一实施例的显示装置110中，由于第一上部氢阻挡层134、第二上部氢阻挡层142、第三上部氢阻挡层152和下部氢阻挡层126由具有相对较高的正(+)氢形成能(ΔE(H

具体地，由于第一上部氢阻挡层134、第二上部氢阻挡层142、第三上部氢阻挡层152和下部氢阻挡层126由具有高于约3.5eV((其为二氧化硅(SiO

在另一个实施例中，栅极绝缘层和第一上部氢阻挡层可以设置在整个基板上。

图8是示出根据本公开的第二实施例的显示装置的子像素的截面图。将省略与第一实施例相同的部分的说明。

在图8中，根据本公开的第二实施例的显示装置210包括基板220、开关薄膜晶体管(TFT)(未示出)、驱动TFT Tdr、感测TFT(未示出)、存储电容器(未示出)和发光二极管(Del)。

基板220包括多个像素。多个像素中的每个像素包括多个子像素SP，并且多个子像素SP中的每个子像素包括发光区域EA和电路区域CA。

遮光层222和下部氢捕获层224依次设置在多个子像素SP中的每个子像素的电路区域CA中并位于基板220上。遮光层222和下部氢捕获层224可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

遮光层222被设置为与开关TFT、驱动TFT Tdr和感测TFT中的每一个的半导体层230重叠。

下部氢捕获层224捕获从遮光层222扩散到下部氢捕获层224的氢(H)以防止氢扩散到半导体层230中。下部氢捕获层224包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

下部氢阻挡层226设置在整个下部氢捕获层224和基板220上。下部氢阻挡层226阻挡从下部氢捕获层224扩散到下部氢阻挡层226的氢以及从基板220或基板220上的无机材料层扩散到下部氢阻挡层226的氢，以防止氢扩散到半导体层230中。

下部氢阻挡层226可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，下部氢阻挡层226可以具有大于约1.0eV的氢形成能。下部氢阻挡层226可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

缓冲层228设置在整个下部氢阻挡层226和基板220上。

半导体层230设置在缓冲层228上并与遮光层222相对应。

例如，半导体层230可以包括诸如铟镓锌氧化物(IGZO)的氧化物半导体材料。

栅极绝缘层232和第一上部氢阻挡层234依次设置在整个半导体层230和基板220上。

第一上部氢阻挡层234阻挡从第一上部氢捕获层236和第二上部氢捕获层244扩散到第一上部氢阻挡层234的氢，以防止氢扩散到半导体层230中。

第一上部氢阻挡层234可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第一上部氢阻挡层234可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第一上部氢阻挡层234可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

在与半导体层230的中央部分相对应的第一上部氢阻挡层234上依次设置有第一上部氢捕获层236和栅极238。第一上部氢捕获层236和栅极238可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

第一上部氢捕获层236捕获从栅极238扩散到第一上部氢捕获层236的氢，以防止氢扩散到半导体层230中。第一上部氢捕获层236包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

层间绝缘层240和第二上部氢阻挡层242依次设置在在整个栅极238和基板220上。

第二上部氢阻挡层242、层间绝缘层240、第一上部氢阻挡层234和栅极绝缘层232可以具有暴露半导体层230的两个端部的第一接触孔C1和第二接触孔C2，第二上部氢阻挡层242、层间绝缘层240、第一上部氢阻挡层234、栅极绝缘层232、缓冲层228和下部氢阻挡层226可以具有暴露下部氢捕获层224的端部的第三接触孔C3。

第二上部氢阻挡层242阻挡从第二上部氢捕获层244扩散到第二上部氢阻挡层242的氢，以防止氢扩散到半导体层230中。

第二上部氢阻挡层242可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第二上部氢阻挡层242可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第二上部氢阻挡层242可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

尽管在第二实施例中通过一次光刻工艺在第二上部氢阻挡层242、层间绝缘层240、第一上部氢阻挡层234、栅极绝缘层232、缓冲层228和下部氢阻挡层226中形成了第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，但是在另一个实施例中，第二上部氢阻挡层242的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，层间绝缘层240、栅极绝缘层232和缓冲层228的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，第一上部氢阻挡层234的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，以及下部氢阻挡层226的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3可以通过彼此不同的光刻工艺形成，以具有彼此不同的形状。

第二上部氢捕获层244和源极246依次设置在与半导体层230的一个端部相对应的第二上部氢阻挡层242上，并且第二上部氢捕获层244和漏极248依次设置在与半导体层230的另一个端部相对应的第二上部氢阻挡层242上。第二上部氢捕获层244和源极246可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状，并且第二上部氢捕获层244和漏极248可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

尽管在第二实施例中第二上部氢捕获层244、源极246和漏极248不覆盖而是暴露栅极238和半导体层230，但是在另一个实施例中，第二上部氢捕获层244、源极246和漏极248可以覆盖栅极238和半导体层230。

第二上部氢捕获层244捕获从源极246和漏极248扩散到第二上部氢捕获层244的氢，以防止氢扩散到半导体层230中。第二上部氢捕获层244包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

源极246和第二上部氢捕获层244可以通过第二上部氢阻挡层242、层间绝缘240、第一上部氢阻挡层234和栅极绝缘层232的第一接触孔C1连接到半导体层230的一个端部，并且可以通过第二上部氢阻挡层242、层间绝缘层240、第一上部氢阻挡层234、栅极绝缘层232、缓冲层228和下部氢阻挡层226的第三接触孔C3连接到下部氢捕获层224和遮光层222的一个端部。漏极248和第二上部氢捕获层244可以通过第二上部氢阻挡层242、层间绝缘层240、第一上部氢阻挡层234和栅极绝缘层232的第二接触孔C2连接到半导体层230的另一个端部。

半导体层230、栅极238、源极246和漏极248构成驱动薄膜晶体管(TFT)Tdr。

钝化层250设置在整个源极246、漏极248和基板220上。

第三上部氢阻挡层252设置在整个钝化层250和基板220上。

第三上部氢阻挡层252阻挡从第三上部氢捕获层256扩散到第三上部氢阻挡层252的氢以及通过平坦化层254扩散到第三上部氢阻挡层252的氢，以防止氢扩散到半导体层230中。

第三上部氢阻挡层252可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第三上部氢阻挡层252可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第三上部氢阻挡层252可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

平坦化层254设置在整个第三上部氢阻挡层252和基板220上。

平坦化层254、第三上部氢阻挡层252和钝化层250具有暴露源极246的第四接触孔C4。

尽管在第二实施例中通过一次光刻工艺在平坦化层254、第三上部氢阻挡层252和钝化层250中形成第四接触孔C4，但是在另一个实施例中，平坦化层254的第四接触孔C4、第三上部氢阻挡层252的第四接触孔C4和钝化层250的第四接触孔C4可以通过彼此不同的光刻工艺形成，以具有彼此不同的形状。

第三上部氢捕获层256和第一电极258依次设置在平坦化层254上，并位于在多个子像素SP中的每个子像素的发光区域EA和电路区域CA中。第三上部氢捕获层256和第一电极258可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

第三上部氢捕获层256捕获从第一电极258扩散到第三上部氢捕获层256的氢，以防止氢扩散到半导体层230中。第三上部氢捕获层256包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

第一电极258可以是向发光层262供应空穴的阳极，或者是向发光层262供应电子的阴极。

第一电极258和第三上部氢捕获层256通过第四接触孔C4连接到源极246。

尽管在第二实施例中第三上部氢捕获层256和第一电极258不覆盖而是暴露栅极238和半导体层230，但是在另一个实施例中，第三上部氢捕获层256和第一电极258可以覆盖栅极238和半导体层230。

堤层260设置在第一电极258上，并且具有与多个子像素SP中的每个子像素的发光区域EA相对应的暴露第一电极258的开口部。

发光层262设置在通过堤层260的开口部暴露的第一电极258上。

第二电极264设置在整个发光层262和基板220上。

第二电极264可以是向发光层262供应电子的阴极或向发光层262供应空穴的阳极。

第一电极258、发光层262和第二电极264构成发光二极管Del。

下部氢捕获层224以及第一上部氢捕获层236、第二上部氢捕获层244和第三上部氢捕获层256可以包括钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、钛(Ti)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、锂(Li)和钼钛(MoTi)及其合金中的一种。

下部氢阻挡层226以及第一上部氢阻挡层234、第二上部氢阻挡层242和第三上部氢阻挡层252可以包括氧化铜(CuO

在显示装置210中，第一上部氢捕获层236设置在栅极238与半导体层230之间，第二上部氢捕获层244设置在源极246和漏极248与半导体层230之间。第三上部氢捕获层256设置在第一电极258与半导体层230之间，下部氢捕获层224设置在遮光层222与半导体层230之间。由于第一上部氢捕获层236、第二上部氢捕获层244、第三上部氢捕获层256和下部氢捕获层224捕获有机层或无机层的外部氢或内部氢，因此氢扩散被最小化从而防止半导体层230的劣化。因此，防止了驱动TFT Tdr的电学特性的劣化和显示装置210的可靠性的劣化。

此外，第一上部氢阻挡层234设置在第一上部氢捕获层236与半导体层230之间，第二上部氢阻挡层242设置在第二上部氢捕获层244与半导体层230之间。第三上部氢阻挡层252设置在第三上部氢捕获层256与半导体层230之间，下部氢阻挡层226设置在下部氢捕获层224与半导体层230之间。由于第一上部氢阻挡层234、第二上部氢阻挡层242、第三上部氢阻挡层252和下部氢阻挡层226阻挡第一上部氢捕获层236、第二上部氢捕获层244、第三上部氢捕获层256和下部氢捕获层224的过量氢，因此氢扩散被最小化从而防止半导体层230的劣化。因此，防止了驱动TFT Tdr的电学特性的劣化和显示装置110的可靠性的劣化。

在另一个实施例中，源极和漏极可以形成为与栅极相同的材料的同一层。

图9是示出根据本公开的第三实施例的显示装置的子像素的截面图。将省略与第一实施例和第二实施例相同的部分的说明。

在图9中，根据本公开的第三实施例的显示装置310包括基板320、开关薄膜晶体管(TFT)(未示出)、驱动TFT Tdr、感测TFT(未示出)、存储电容器(未示出)和发光二极管(Del)。

基板320包括多个像素。多个像素中的每个像素包括多个子像素SP，并且多个子像素SP中的每个子像素包括发光区域EA和电路区域CA。

遮光层322和下部氢捕获层324依次设置在多个子像素SP中的每个子像素的电路区域CA中并位于基板320上。遮光层322和下部氢捕获层324可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

遮光层322被设置为与开关TFT、驱动TFT Tdr和感测TFT中的每一个的半导体层330重叠。

下部氢捕获层324捕获从遮光层322扩散到下部氢捕获层324的氢(H)以防止氢扩散到半导体层330中。下部氢捕获层324包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

下部氢阻挡层326设置在整个下部氢捕获层324和基板320上。下部氢阻挡层326阻挡从下部氢捕获层324扩散到下部氢阻挡层326的氢以及从基板320或基板320上的无机材料层扩散到下部氢阻挡层326的氢，以防止氢扩散到半导体层330中。

下部氢阻挡层326可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，下部氢阻挡层326可以具有大于约1.0eV的氢形成能。下部氢阻挡层326可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

缓冲层328设置在整个下部氢阻挡层326和基板320上。

半导体层330设置在缓冲层328上并且与遮光层322相对应。

例如，半导体层330可以包括诸如铟镓锌氧化物(IGZO)的氧化物半导体材料。

栅极绝缘层332设置在整个半导体层330和基板320上，第一上部氢阻挡层334设置在与半导体层330的中央部分相对应的栅极绝缘层332上，并且第二上部氢阻挡层342设置在与半导体层330的两个端部相对应的栅极绝缘层332上。

第一上部氢阻挡层334和第二上部氢阻挡层342可以彼此具有相同的层和相同的材料。

第一上部氢阻挡层334阻挡从第一上部氢捕获层336扩散到第一上部氢阻挡层334的氢，以防止氢扩散到半导体层330中。第二上部氢阻挡层342阻挡从第二上部氢捕获层344扩散到第二上部氢阻挡层342的氢，以防止氢扩散到半导体层330中。

第一上部氢阻挡层334和第二上部氢阻挡层342可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第一上部氢阻挡层334和第二上部氢阻挡层342可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第一上部氢阻挡层334和第二上部氢阻挡层342可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

第一上部氢阻挡层334、第二上部氢阻挡层342和栅极绝缘层332可以具有暴露半导体层330的两个端部的第一接触孔C1和第二接触孔C2，第一上部氢阻挡层334、第二上部氢阻挡层342、栅极绝缘层332、缓冲层328和下部氢阻挡层326可以具有暴露下部氢捕获层324的端部的第三接触孔C3。

尽管在第三实施例中通过一次光刻工艺在第一上部氢阻挡层334、第二上部氢阻挡层342、栅极绝缘层332、缓冲层328和下部氢阻挡层326中形成了第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，但是在另一个实施例中，第一上部氢阻挡层334和第二上部氢阻挡层342的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，栅极绝缘层332和缓冲层328的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3，以及下部氢阻挡层326的第一接触孔C1、第二接触孔C2和第三接触孔C3可以通过彼此不同的光刻工艺形成，以具有彼此不同的形状。

第一上部氢捕获层336和栅极338依次设置在与半导体层330的中央部分相对应的第一上部氢阻挡层334上，第二上部氢捕获层344和源极346依次设置在与半导体层330的一个端部相对应的第二上部氢阻挡层342上，并且第二上部氢捕获层344和漏极348依次设置在与半导体层330的另一个端部相对应的第二上部氢阻挡层342上。

第一上部氢捕获层336和第二上部氢捕获层344可以彼此具有相同的层和相同的材料。栅极338、源极346和漏极348可以彼此具有相同的层和相同的材料。

第一上部氢捕获层336和栅极可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状，第二上部氢捕获层344和源极346可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状，第二上部氢捕获层344和漏极348可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

第一氢捕获层336捕获从栅极338扩散到第一上部氢捕获层336的氢，以防止氢扩散到半导体层330中。第一上部氢捕获层336包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

第二氢捕获层344捕获从源极346和漏极348扩散到第二上部氢捕获层344的氢，以防止氢扩散到半导体层330中。第二氢捕获层344包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

源极346和第二上部氢捕获层344可以通过第一上部氢阻挡层334和栅极绝缘层332的第一接触孔Cl连接到半导体层330的一个端部，并且可以通过第一上部氢阻挡层334、栅极绝缘层332、缓冲层328和下部氢阻挡层326的第三接触孔C3连接到下部氢捕获层324和遮光层322的一个端部。漏极348和第二上部氢捕获层344可以通过第一上部氢阻挡层334和栅极绝缘层332的第二接触孔C2连接到半导体层330的另一个端部。

半导体层330、栅极338、源极346和漏极348构成驱动薄膜晶体管(TFT)Tdr。

钝化层350设置在整个源极346、漏极348和基板320上。

第三上部氢阻挡层352设置在整个钝化层350和基板320上。

第三上部氢阻挡层352阻挡从第三上部氢捕获层356扩散到第三上部氢阻挡层352的氢以及通过平坦化层354扩散到第三上部氢阻挡层352的氢，以防止氢扩散到半导体层330中。

第三上部氢阻挡层352可以具有比外围绝缘层更大的氢形成能。例如，第三上部氢阻挡层352可以具有大于约1.0eV的氢形成能。第三上部氢阻挡层352可以包括具有大于约3.5eV的氢形成能(其为二氧化硅(SiO

平坦化层354设置在整个第三上部氢阻挡层352和基板320上。

平坦化层354、第三上部氢阻挡层352和钝化层350具有暴露源极346的第四接触孔C4。

尽管在第三实施例中通过一次光刻工艺在平坦化层354、第三上部氢阻挡层352和钝化层350中形成第四接触孔C4，但是在另一个实施例中，平坦化层354的第四接触孔C4、第三上部氢阻挡层352的第四接触孔C4和钝化层350的第四接触孔C4可以通过彼此不同的光刻工艺形成，以具有彼此不同的形状。

第三上部氢捕获层356和第一电极358依次设置在平坦化层354上，并位于在多个子像素SP中的每个子像素的发光区域EA和电路区域CA中。第三上部氢捕获层356和第一电极358可以通过一次光刻工艺形成，以具有彼此相同的形状。

第三上部氢捕获层356捕获从第一电极358扩散到第三上部氢捕获层356的氢，以防止氢扩散到半导体层330中。第三上部氢捕获层356包括具有负(-)氢形成能的氢捕获材料。

第一电极358可以是向发光层362供应空穴的阳极，或者是向发光层362供应电子的阴极。

第一电极358和第三上部氢捕获层356通过第四接触孔C4连接到源极346。

尽管在第三实施例中第三上部氢捕获层356和第一电极358不覆盖而是暴露栅极338和半导体层330，但是在另一个实施例中，第三上部氢捕获层356和第一电极358可以覆盖栅极338和半导体层330。

堤层360设置在第一电极358上，并且具有与多个子像素SP中的每个子像素的发光区域EA相对应的暴露第一电极358的开口部。

发光层362设置在通过堤层360的开口部暴露的第一电极358上。

第二电极364设置在整个发光层362和基板320上。

第二电极364可以是向发光层362供应电子的阴极或向发光层362供应空穴的阳极。

第一电极358、发光层362和第二电极364构成发光二极管Del。

下部氢捕获层324以及第一上部氢捕获层336和第三上部氢捕获层356可以包括钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、钛(Ti)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、锂(Li)和钼钛(MoTi)及其合金中的一种。

下部氢阻挡层326以及第一上部氢阻挡层334和第三上部氢阻挡层352可以包括氧化铜(CuO

在显示装置310中，第一上部氢捕获层336设置在栅极338与半导体层330之间以及源极346和漏极348与半导体层330之间，第三上部氢捕获层356设置在第一电极358与半导体层330之间，下部氢捕获层324设置在遮光层322与半导体层330之间。由于第一上部氢捕获层336和第三上部氢捕获层356以及下部氢捕获层324捕获有机层或无机层的外部氢或内部氢，因此氢扩散被最小化从而防止半导体层330的劣化。因此，防止了驱动TFT Tdr的电学特性的劣化和显示装置310的可靠性的劣化。

此外，第一上部氢阻挡层334设置在第一上部氢捕获层336与半导体层330之间，第三上部氢阻挡层352设置在第三上部氢捕获层356与半导体层330之间，并且下部氢阻挡层326设置在下部氢捕获层324与半导体层330之间。由于第一上部氢阻挡层334和第三上部氢阻挡层352以及下部氢阻挡层326阻挡第一上部氢捕获层336和第三上部氢捕获层356以及下部氢捕获层324的过量氢，因此氢扩散被最小化从而防止半导体层330的劣化。因此，防止了驱动TFT Tdr的电学特性的劣化和显示装置310的可靠性的劣化。

尽管在第一实施例、第二实施例和第三实施例中将氢捕获层和氢阻挡层应用于诸如包括薄膜晶体管的有机发光二极管显示装置的显示装置，但是在另一个实施例中，可以将氢捕获层和氢阻挡层应用于诸如包括薄膜晶体管的液晶显示装置的平板显示器。

在根据本公开的显示装置中，由于氢捕获层设置在金属层与半导体层之间，因此氢被氢捕获层捕获并且氢扩散被最小化以防止半导体层的劣化。因此，防止了薄膜晶体管的电学特性的劣化和显示装置的可靠性的劣化。

此外，由于氢阻挡层设置在氢捕获层与半导体层之间，因此氢被氢阻挡层阻挡并且氢扩散被最小化以防止半导体层的劣化。因此，防止了薄膜晶体管的电学特性的劣化和显示装置的可靠性的劣化。

对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不背离本公开的精神或范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和变更。因此，本公开旨在涵盖本公开的修改和变更，只要这些修改和变更在所附权利要求及其等同物的范围内。